纳米：为什么使用这种幅度来测量晶体管

众所周知，构成处理器内部的芯片主要由微观晶体管组成，它们很小，以至于我们必须以纳米为单位进行测量。 但是在我们对此进行透视之前，让我们先来看看为什么需要使用这么小的度量。

纳米光刻和纳米的使用

纳米技术，纳米技术，纳米机器人……如今，前缀nano-的使用已变得如此频繁，以至于它已经成为日常工作，并且实际上是因为恰好在芯片内集成了成千上万个晶体管，因此使用了一种称为纳米光刻技术。 在希腊语中，该词可分为三个部分：“ nano”表示矮人，“ litho”表示石头和“ spelling”表示书写，因此从字面上看，纳米光刻术意味着“在石头上书写矮人”。 但为什么？

纳米光刻领域的诞生是出于增加集成电路中晶体管数量以保持著名的摩尔定律的需要。 尽管光刻技术自18世纪末以来就存在，但直到1950年代中期才将其应用于纳米级结构，因此，如今该词已演变为涵盖10范围内的结构设计 ^{- 9} 到10 ^{- 6} 米。

随着半导体工业的发展，对能够生产微米级和纳米级结构的技术的需求猛增。 光刻技术于1958年首次应用于这些结构，从而开始了纳米光刻技术的时代，随之而来的是开始测量纳米级的需求。 从那时起，光刻已成为能够产生小于100 nm图案的最商业上最成功的技术。

纳米有多小？

当我们谈论度量单位时，最常见的无疑是公里，米，厘米和毫米。 如果我们考虑到一个人的平均身高略超过一米半，或者我们的大脑长在13到17厘米之间，而即使只有苍蝇，那么它的身高也可以达到5到8厘米，这是正常的。毫米。 但是，对于小于此的测量，可能难以想象，特别是如果我们告诉您纳米等于0.000000001米或10 ^{- 9} m.

让我们继续减小幅度：用肉眼看不到的尘螨长在0.2到0.5毫米之间，而头发大约80微米（0.08毫米）。 但这仍然比纳米大很多，因此我们一直在下降，例如，我们血液中的红细胞在5到7.5微米之间，甚至细菌的长度从0开始， 5至5微米。

我们必须进一步减小病毒的大小，最终使病毒的大小始于100纳米。 对于硬件爱好者来说，这个尺寸似乎很常见，考虑到当前时间，这个尺寸甚至太大了，大约是10 nm，这正是蛋白质或脂类所测量的大约5纳米。 如果我们下降到1纳米的规模，我们将可以大致测量出一条DNA链。

意识到我们在这里要处理的大小：我们每天使用的当前处理器中使用的晶体管仅比DNA大一点，这可以让您知道是否可以减小其尺寸和尺寸。达到0.1纳米，我们将谈论原子尺度，而不是纳米尺度。

就像您已经假设的那样，处理用于芯片制造的纳米技术是一个奇迹，您将了解处理这样的尺寸变得越来越复杂和昂贵。